JPS6216210A - 垂直磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、垂直磁気記録方式にて用いられる垂直磁気
ヘッドに関し、特に主磁極励磁型単磁極ヘッドの実用に
供する構造の具現化に関する。

［従来の技術］ 周知のように、上記垂直磁気記録方式は、テープやディ
スクといった記録媒体の「厚さ方向」に磁気記録を行な
おうとする方式であることから、寸　　　この記録媒体
は勿論のこと、この記録・再生用のヘッドすなわち垂直
磁気ヘッドとしてもおのずと゛　　従来の磁気ヘッドと
は異なった特性をもつものが必要とされる。すなわち垂
直磁気ヘッドにおいては、 ａ）記録媒体が磁気的に垂直異方性を有することから、
分布が鋭く、かつ大きな垂直方向磁界を発生してこれを
十分に磁化し得ること。

および ｂ）小さな起磁力で記録媒体への記録を可能とし、この
記録した記録媒体から大きな再生出力を取り出し得るこ
と。

が主に要求される。このような要求を満たすものの一つ
として上述した主磁極励磁型単磁極ヘッドが提案されて
いることも周知の通りである。この主磁極励磁型単磁極
ヘッドの基本構成を第１０図に示す。

すなわちこの磁気ヘッドは、同第１０図に示すように、
パーマロイ等の軟磁性７ｓ膜からなりその先端が記録媒
体ＲＭの磁性層（図中斜線部）に摺接するよう配される
主磁極１、および該主磁極１に巻装された記録再生用コ
イル２をそれぞれ有して構成され、上記コイル２に適宜
な電流を流して主磁極１を励磁することにより生じる該
主磁極１の強い垂直磁界で記録媒体ＲＭの磁性層に信号
を記録し、また記録媒体ＲＭの磁性層からの垂直磁界に
より主磁極１が磁化されることにより生じるこの磁化に
対応した誘起電圧を同記録再生用コイル２から取り出し
て信号を再生するよう動作する。

［発明が解決しようとする問題点］ このように、この主磁極励磁型単磁極ヘッドは、垂直磁
気記録方式に用いる磁気ヘッドとして原理的に極めて有
効なヘッドではあるが、上述の如く薄膜で形成される（
実際は１μ雇程度である）主磁極１にコイル２を巻装す
る必要があることから、０製作が困難である。

０主磁極１のコイル巻装部が磁気的に飽和し易く、同主
磁極１の上記記録媒体ＲＭに摺接する先端部を強く磁化
することができない。

等々の問題があって、いまだ実用されるには至らなかっ
た。

［問題点を解決するための手段および作用１この発明で
は、主磁極とする高透磁率軟磁性薄膜に直接コイルを巻
装せずに、該軟磁性薄膜との垂直方向に長く少なくとも
各一方端部が非磁性体からなる２つの直方棒状のブロッ
クの各非磁性体部端面で該軟磁性薄膜を立位状に挾持固
定するとともに、これら２つのブロックをさらに、同ヘ
ッドのスライダを兼ねる２つの平板状の非磁性体ブロッ
クによって一体に挾持固定して、まずは同ヘッドの先端
部を平板構造とし、これにこの前記記録媒体との摺接面
の背面から別個に、前記記録再生用コイルを巻装した適
宜のコア部材をその端面が上記軟磁性薄膜に当接するよ
う接合固定するようにする。

これにより、上記コイルの巻装が非常に容易に行なえる
とともに、同ヘッドとしての機械的強度も十分に確保さ
れ、またさらには、上記コア部材が主磁極を構成する上
記軟磁性薄膜の先端より先に磁気飽和することもなくな
ることから、同主磁極先端が集中的に強く磁化されるよ
うになる。

［発明の効果１ このように、この発明にかかる垂直磁気ヘッドによれば
、 １）、製作が容易である。

２）１機械的強度に優れ、主磁極先端の摩耗も少ない。

３）、各種磁気特性にも優れ、記録再生感度の大幅な向
上を図ることができる。

４ン、上記２〉、の特徴とも相まって、こうした優れた
磁気特性を長期に渡り安定して維持することができる。

等々実用上好ましい多くの優れた効果を奏する。

［実施例］ 第１図および第２図に、この発明にかかる垂直磁気ヘッ
ドの一実施例を示す。ただし第２図は、第１図に示す実
施例ヘッドのＡ−Ａ’線部における断面図である。

この実施例ヘッドは、例えばＣ−Ｚ、あるいはＮ・−Ｆ
８等の高透磁率軟磁性薄膜からなる主磁極１０．例えば
ガラスやアルミナチタンカーバイト等の非磁性体からな
りその長手方向端面で該主ＶＩｉｉ極１０を挾持してこ
れを保持する直方棒状のブロック１１ａおよび１１ｂ１
例えばＭ。−ＺｎフェライトやＮ・−２，フェライト等
の高透磁率磁性体からなりその先端面がこれら１磁ｉｉ
ｏの底端および両非磁性体ブロック１１ａ、ｌｌｂに図
示の如く接合されて主磁極１０と磁気的に結合される磁
性体コア３０、そして該磁性体コア３０の周囲に図示の
如く巻装されかつその図示しないリード線を介して例え
ばフロッピーディスク装置等の書き込み・読み出し装置
に電気的に接続される記録・再生用のコイル２０をそれ
ぞれ具えて同磁気ヘッドとしての磁気回路を構成してお
り、さらに、例えばチタバリあるいはアルミナチタンカ
ーバイト等の平板状の非磁性体からなり図示の如く上記
主磁極１０とこれを挾持保持する非磁性体ブロック１１
ａおよび１１ｂとをその側面から一体に挾持する非磁性
体ブロック４０ａおよび４０ｂを具えて同磁気ヘッドの
スライダ部を構成している。勿論このスライダ部表面は
、上記主磁極１０の先端と同一平面を共有して該１磁４
４１０の先端共々前述した記録媒体に一様に摺接される
ようになっている。

このようにこの実施例ヘッドでは、主磁極１０に直接コ
イル２０を巻装せずに、該主磁極１０の底端と磁気的に
結合せしめた上記高透磁率磁性体コア３０の周囲にコイ
ル２０を巻装するようにしたことで、この製作は非常に
容易なものとなる。

またこれにより、主磁極１０先端の磁化効率が向上され
ることも前述した通りである。そしてさらにこの実施例
ヘッドでは、同主磁極１０を直方棒状の非磁性体ブロッ
ク１１ａおよび１１ｂの長手方向端面で挾持するように
した上に、これらブロック１１ａおよび１１ｂをさらに
その両側から平板状の非磁性体ブロック４０ａおよび４
０ｂで一体に挾持するようにしたことから、機械的に優
れた耐久性を維持することができ、さらには同主磁極１
０先端の摩耗も最少限に抑えることができる。

これにより、短波長特性に浸れた高密度の垂直磁気記録
再生が長期に渡って維持されるようになる。

また、ヘッド先端部を上記の如く平板構造としたことに
より、主磁極１０自体は外部からの衝撃を受けにくくな
り、該ヘッド先端部としても記録媒体に対して損傷等を
与えることなく安定かつ円滑に摺接するようになる。な
お、上記磁性体コア３０の形状は、図示した四角柱に限
られるものではなく、他の角柱あるいは円柱形状として
もよいことは勿論である。

以下、参考までに、第３図を参照して該実施例ヘッドの
作製手順の一例について説明すると次のようである。

■　まず、ガラスやアルミナチタンカーバイト等からな
る直方棒状の非磁性体ブロック１１ａの一面を鏡面研磨
して該研磨面に主磁極１０とするＣ　　−Ｚ、あるいは
Ｎ　、−Ｆ８等の高透磁率軟磁性材料を薄膜状にスパッ
タ形成する。

■　該形成した主磁極１０の薄膜を所要に整形しだ後（
この薄膜幅が記録再生時のいわゆるトラック幅となる）
、該薄膜を挾持する態様で上記非磁性基体１１ａと同材
質、同形状の非磁性体ブロック１１ｂをこの非磁性体プ
ロツク１１ａに接着し、固定する。

■　こうして形成した主磁極挾持部に、今度は上記非磁
性体ブロック１１ａおよび１１ｂの両側から平板状のチ
タバリあるいはアルミナチタンカーバイト等からなる非
磁性体ブロック４０ａおよび４０ｂを接着固定して、こ
れら主磁極１０を含む非磁性体ブロック１１ａおよび１
１ｂを一体に挾持固定する。これら非磁性体ブロック４
０ａおよび４０ｂは上記ブロック１１ａおよび１１ｂと
も相まって前述した該ヘッドとしてのスライダ部を構成
する。

■　こうして１枚の平板構造となったヘッド先端部の上
面を一体に研磨して上記各要素の面を合わせた後、同面
の記録媒体表面との安定かつ円滑な溶接が得られるよう
これにラッピングおよびポリッシングを施す。

■　次いで同ヘッド先端部の下面（上記ラッピングやポ
リッシングを施した面の背面）を一体に研磨して上記主
磁極１０を構成する軟磁性薄膜の垂直方向の艮ざが５０
μ７ｙＬ〜１００μｍ程度になるようにした後、同面に
も鏡面研磨を施して該ヘッド先端部を仕上げる。

■　Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮ、−Ｚｎフェライト等の
高透磁率磁性体からなるコア３０を図示の如く整形して
その上面を鏡面研磨した後、同周囲にコイル２０を巻装
する。

■　こうしてコイル２０が巻装された磁性体コア３０を
上記仕上げたヘッド先端部の下面中央に接着固定して、
該コア３０の上記主磁極１０との機械的かつ磁気的な結
合をとる。なお、上記コイル２０の巻装は、こうして］
コア０をヘッド先端部に固定した後に行なってもよい。

以上によって第１図および第２図に示したような実施例
ヘッドが完成する。

ところで、こうした実施例ヘッドは、その記録および再
生に際して第４図に示すようなジンバルプレートに搭載
するようにすれば、同記録および再生にかかる記録媒体
との間の信号の授受をより安定したものとすることがで
きる。

すなわち第４図において、ＲＭＤは軸Ｐを中心に回転す
るディスク形の垂直磁気記録媒体、５０はジンバルプレ
ート、５１はジンバルプレート５０を介して該ヘッドを
支持するヘッドキャリッジ、５２は板バネ、５３は該板
バネを支持するとともに図中の矢印方向への移動に基づ
いて同ヘッドの上記記録媒体ＲＭＤに対するトラック選
択態様を制御するヘッド駆動機構の一部分をそれぞれ示
すものであり、このようなジンバル機構によって同ヘッ
ド先端部（第４図は同ヘッドを正面方向から見た図であ
る）を上記記録媒体ＲＭＤ面に僅かに押し付けるように
すれば、ディスク形である該配録媒体ＲＭＤがその回転
に際してうねり等を生じても、同ヘッドの主磁極１０は
良好にこれに追従できるようになり、ひいては該記録媒
体ＲＭＤへのより安定した信号記録、並びに該記録媒体
ＲＭＤからのより安定した信号再生が実現される。また
こうしたジンバル機構によれば、上記記録媒体ＲＭＤと
の摺接に際してヘッド先端部に無理な力が加わることも
ないため、該ヘッドの耐久性も向上する。

第５図および第６図は、この発明にかかる垂直磁気ヘッ
ドの第２の実施例を示すものである。ただし第６図は、
第５図に示すヘッドのＡ−Ａ’線部における断面図であ
る。またこれら第５図および第６図において、先の第１
図および第２図に示したヘッドの構成要素と同一の要素
には同一の符号を付して示しており、重複する説明は省
略する。

同第５図および第６図に示すように、この実施例ヘッド
は、平板構造としたヘッド先端部の前記コア３０が装着
される部位に予め溝穴ＤＰを設けて同コア３０をこの溝
穴ＤＰに嵌合接合するようにしたものである。

このように、コア３０をヘッド先端部の背面から埋め込
むようにすれば、同ヘッド先端部の機械的強度を保ちつ
つ、すなわち非磁性体ブロック１１ａおよび１１ｂ、４
０ａおよび４０ｂによって構成する前記スライダ部の平
板としての板厚を所要の厚さに維持しつつ、主磁極１０
を構成する軟磁性簿膜の垂直方向の良さを容易に５０Ｉ
１７７Ｌ程度にすることができる。該主磁極１０の先端
を集中的に強く磁化する上では、この垂直方向の長さを
このように５０μｍ程度に短くすることは非常に有効で
あり、換言すればこの第２の実施例ヘッドは、前述した
本発明の垂直磁気ヘッドとしての諸々の特徴を維持して
かつこの記録再生感度の向上をさらに容易ならしめるヘ
ッドであるということができる。なお、上記溝穴ＯＰは
、上記非磁性体ブロック１１ａおよび１１ｂ、４０ａお
よび４０ｂを全て結合して平板構造とした侵に形成する
ようにしてもよいし、これら各ブロックの所要箇所に予
め該溝穴ＤＰに対応する切欠きを設けておき、これら各
ブロックの結合によって得られるようにしてもよい。

第７図および第８図に、この発明にかかる垂直磁気ヘッ
ドの第３の実施例を示す。ただし第８図は、第７図に示
すヘッドのＡ−Ａ’線部における断面図である。またこ
れら第７図および第８図においても、先の第１あるいは
第２の実施例ヘッドの構成要素と同一の要素には同一の
符号を付して示しており、重複する説明は省略する。

さてこの第３の実施例ヘッドは、主磁極１０を構成する
軟磁性薄膜の挾持手段を、前述したガラスやアルミナチ
タンカーバイト等の非磁性体からなるブロック１１ａ′
および１１ｂ′と、Ｍｎ−７フェライトやＮ・−２ｎフ
エライト等の高透磁率磁性体からなるブロック１２ａお
よび１２ｂとの同第７図および第８図に示すような結合
ブロックによって構成したものである。ただしこの実施
例ヘッドにおいて、上記磁性体ブロック１２ａおよび１
２ｂと前記コア３０とは磁気的に結合されないとする。

こうした構造とすることにより、上記主磁極１０は、磁
化容易軸を共有してこれより十分に大きな厚さを有する
上記磁性体ブロック１２ａおよ、　び１２ｂによって磁
気的にシールドされることとなり、たとえ同ヘッドに外
部からノイズ磁界が働いたとしてもこの影響は有効に抑
制されるようになる。なお、上記主磁極１０と磁性体ブ
ロック１２ａあるいは１２ｂとの間隔、すなわち上記非
磁性体ブロック１１ａ′および１１ｂ′のそれぞれ主磁
極１０の膜面と垂直な方向の長さは１．５Ｍ程度までで
あることが望ましい。該１．５＃Ｉｍ以下であれば上記
シールド効果も十分であることが確認されている。

第９図は、この発明にかかる垂直磁気ヘッドの第４の実
施例を示すものである。ただしこの第９図においても、
先の第１〜第３の実施例ヘッドの構成要素と同一の要素
には同一の符号を付して示しており、重複する説明は省
略する。

同第９図に示すように、この第４の実施例ヘッドは、ス
ライダ部を構成する非磁性体ブロックとして、その前記
記録媒体と摺接する面に、該主磁極１０の膜面について
垂直な１本の直線溝ＤＭを有するブロック４１ａ（また
は４１ｂ）を用いたものである。勿論この材質は、先の
実施例における非磁性体ブロック４０ａおよび４０ｂと
同様、チタバリあるいはアルミナチタンカーバイト等で
あってよい。

このように、スライダ部の記録媒体と摺接される面に、
その摺接方向に沿った溝ＤＭを設けるようにすれば、同
ヘッドとしての優れた礪械的強度および磁気特性を維持
してかつその走行性をより−ｌｉ！安定したものとする
ことができる。なお、この溝ＤＭの数あるいはその幅、
深さ等は任意であり、同ブロック４１ａ（または４１ｂ
）の寸法に応じて自由に設定すればよい。

以上、この発明にかかる垂直磁気ヘッドの実施例として
便宜的に４つの例を示したが、この発明がこれら４つの
例に限られるものでないことは勿論であり、 ０　前述した条件を有する２つの直方棒状のブロックの
各長手方向端面で主磁極を構成する軟磁性薄膜を立位状
に挾持固定した構造。

０　これら２つのブロックをさらに同ヘッドのスライダ
を兼ねる２つの平板状の非磁性体ブロックによって一体
に挾持固定して同ヘッドの先端部を平板状とした構造。

０　この平板状とした同ヘッド先端部の記録媒体との当
接面の背面に、上記主磁極と磁気的に結合されるかたち
で記録再生用コイルが巻装されるコアを接合固定した構
造。

が少なくとも満足されれば他のいかなる態様をもってこ
れを実施してもよい。勿論、上述した各実施例を適宜に
組み合わせてもよく、特に第５図〜第９図に示した第２
〜第４の実施例を組み合わせて１つの垂直磁気ヘッドを
得ることは、この発明にかかる垂直磁気ヘッドの性能を
最高ならしめる上で有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる垂直磁気ヘッドの第１の実施
例を示す斜視図、第２図は同実施例ヘッドの要部断面構
造を示す断面図、第３図は同実施例ヘッドの組立分解図
、第４図はこの発明にかかる垂直磁気ヘッドに採用して
好適なヘッド支持機構の一例を示す正面図、第５図はこ
の発明にかかる垂直磁気ヘッドの第２の実施例を示す斜
視図、第６図は同実施例ヘッドの要部断面構造を示す断
面図、第７図はこの発明にかかる垂直磁気ヘッドの第３
の実施例を示す斜視図、第８図は同実施例ヘッドの要部
断面構造を示す断面図、第９図はこの発明にかかる垂直
磁気ヘッドの第４の実施例を示す斜視図、第１０図は主
１ｉｔ１極励磁型垂直磁気ヘツドの基本構成を示す側面
図である。 １．１０・・・主磁極である高透磁率軟磁性？Ｉｉ膜、
２．２０・・・記録再生用コイル、１１ａ、１１ｂ。 １１ａ’、１１ｂ’　・・・主磁極保持体である非磁性
体ブロック、１２ａ、１２ｂ・・・主磁極シールド部材
である高透磁率磁性体ブロック、 ３０・・・高透磁率磁性体コア、 ４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１’ｏ−・・スライダを構
成する非磁性体ブロック、ＲＭ、ＲＭＤ・・・垂直磁気
記録媒体。 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直磁気記録媒体面に垂直に当接するようになる
   高透磁率軟磁性薄膜と、 それぞれ少なくとも一方端部が非磁性体からなる直方棒
   状のブロックからなり、各長手面の一面が該軟磁性薄膜
   と前記垂直磁気記録媒体面との当接平面を共有して該軟
   磁性薄膜を長手方向の各非磁性体部端面で挾持するよう
   になる第１および第２のブロックと、 それぞれ平板状の非磁性体ブロックからなり、各平面の
   一面が前記軟磁性薄膜および前記第１および第２のブロ
   ックと前記垂直磁気記録媒体面との当接平面を共有して
   さらにこれら第１および第２のブロックを一体に挾持す
   るようになる第３および第４のブロックと、 前記垂直磁気記録媒体との当接面の背面から前記軟磁性
   薄膜の一端に当接した状態で少なくとも前記第１および
   第２のブロックに接合される高透磁率磁性体コアと、 該コアに巻装される記録再生用コイルとを具えた垂直磁
   気ヘッド。
2. （２）少なくとも前記第１および第２のブロックは、前
   記磁性体コアとの接合部に適宜の溝穴を有し、同コアは
   該溝穴に嵌合接合される特許請求の範囲第（１）項記載
   の垂直磁気ヘッド。
3. （３）前記第１および第２のブロックは、全部が非磁性
   体からなる特許請求の範囲第（１）項記載の垂直磁気ヘ
   ッド。
4. （４）前記第１および第２のブロックと前記第３および
   第４のブロックとは、同一非磁性体材料からなる特許請
   求の範囲第（３）項記載の垂直磁気ヘッド。
5. （５）前記第１および第２のブロックは、それぞれ前記
   軟磁性薄膜を挾持する一方端部が非磁性体からなり、他
   方端部が高透磁率磁性体からなる特許請求の範囲第（１
   ）項記載の垂直磁気ヘッド。
6. （６）前記第１および第２のブロックの前記非磁性体か
   らなる部分の長手方向の長さがそれぞれ１．５ｍｍ以下
   である特許請求の範囲第（５）項記載の垂直磁気ヘッド
   。
7. （７）前記第３および第４のブロックは、前記垂直磁気
   記録媒体との当接面に、前記軟磁性薄膜の膜面について
   垂直な１乃至複数の直線溝を有する特許請求の範囲第（
   １）項記載の垂直磁気ヘッド。